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搓丝机设计说明书(北航)

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北航机械课程设计说明书最新版

北航机械课程设计说明书最新版

机械设计课程设计计算说明书设计题目带式运输机传动装置设计自动化科学与电气工程学院（系）120312班设计者万海咏学号12031026指导教师陈心颐2015 年 5 月14 日北京航空航天大学前言本设计为机械设计基础课程设计的内容，是先后学习过画法几何、机械原理、机械设计、材料力学、加工工艺学等课程之后的一次综合的练习和应用。

本设计说明书是对一级减速器传动装置设计的说明，（减速器)使用广泛，本次设计是根据已知的使用条件和使用参数以及安装参数自行设计机构形式以及具体尺寸、选择材料、校核强度,并最终确定形成图纸的过程.通过设计，我们回顾了之前关于机械设计的课程内容，加深了对很多概念的理解，将理论应用到实际中，并对设计的一些基本思路和方法有了初步的了解和掌握。

目录机械零件课程设计任务书 (1)一、题目：设计（带式运输机的传动装置）齿轮减速器 (1)二、设计任务 (1)三、具体作业 (2)主要零部件的设计计算 (3)一、传动方案的确定 (3)二、电动机的选择、传动系统的运动和动力参数 (3)1．电动机的选择 (3)2．传动比分配 (4)3．各级传动的动力参数计算 (4)4．将运动和动力参数计算结果进行整理并列于下表 (5)三、传动零件的设计、计算 (5)1．V带传动的设计 (5)2．减速器齿轮（闭式、斜齿圆柱齿轮）设计 (7)四、轴的设计与校核 (10)1．高速轴（齿轮轴）设计 (10)2．低速轴设计： (13)五、键联接的选择与校核 (15)1．高速轴外伸端处键联接 (16)2．低速轴与大齿轮配合处键联接 (16)3．低速轴外伸端处键联接 (17)六、轴承的选择与校核 (17)1、高速轴承 (17)2、低速轴承 (18)七、联轴器的选择与计算 (19)八、润滑与密封形式，润滑油牌号及用量说明 (20)九、箱体结构相关尺寸 (20)十、感想与总结 (22)十一、参考资料 (22)机械零件课程设计任务书一、题目：设计（带式运输机的传动装置）齿轮减速器传动装置简图如右图所示。

平板搓丝机

平板搓丝机

6、设计减速传动系统中各零部件的结
构尺寸； 7、绘制减速传动系统装配图和齿轮轴 零件图 8、编写课程设计说明书
传动方案
滑块每分钟要往复运动40次，该机构 原动件的转速为40r/min，以电动机为 原动机，则需要系统机构具有减速功 能。运动形式为连续传动→往复直线 运动。根据上述要求，设计方案如下：
(1) (2) (3) (4)(5 Nhomakorabea (6)
由（4）得 a+b=e/sinα
(7)
将（1）（7）带入整理，得
esinα/s=sinα*sin(α+θ) 由（8）得 cos(2α+θ)=cosθ-2e*sinθ/s 由（9）得
(8) (9)
α={arccos(cosθ-2esinθ/s)}/2-θ/2 (10)
荣誉感. 毕竟是我们的第一次机械设计,是我们对本专 业课程的一次实践,其中包含了小组成员的辛 酸,也包括了每个人的欣喜.自己出题目,自己总 体设计,自己动手把设计图形化,整个过程必须 节节相扣,哪个环节出了错,会给整个设计过程 带来意想不到的困难,因此需要每个成员慎之 又慎,丝毫的麻痹大意都不允许出现.
杨志强，张明勤编，机械工业出版社。 （2)《理论力学》（第一版），范钦珊 刘燕 王琪编，清华大学出版社。 （3）《材料力学》（第三版），单辉 祖著 高等教育出版社。 （4）解析法设计曲柄滑块机构，尚先 云
心得体会
课程设计就在我们小组成员的共同努力下即 将结束,回顾这几天来的辛勤努力,再看一下我 们的成果,心中充满了喜悦和一种强烈的集体
由（10）得
将（11）（12）代入（5）（6）式得
上式为已知s, K，e 时确定曲柄和连杆a
和b的计算公式 计算数据见excel表 sinα=e/a+b=0.68262 ﹤sin40

搓丝机传动装置课程设计30554039

搓丝机传动装置课程设计30554039

搓丝机传动装置课程设计30554039机械设计基础课程设计说明书设计题目：搓丝机传动装置系班设计者：指导老师：目录目录 (2)前言 (3)轴辊搓丝机传动装置的设计 (3)一课程设计题目 (3)1搓丝机传动装置设计 (3)333333333333333七轴承的选择与校核31 输入轴承6203 (3)2中间轴轴承6209 (3)3输出轴轴承6216 (3)八键的选择与校核 (3)九减速器箱体各部分结构尺寸 (3)十润滑及密封形式选择 (3)511二级减速齿轮的润滑 (3)2滚动轴承的润滑 (3)3密封形式的选择 (3)十一其他技术说明 (3)十二参考文献 (3)51前言搓丝机用于加工轴辊螺纹，上搓丝板安装在机头上，下搓丝板安装在滑块上。

加工时，下挫丝板随着滑块作往复运动。

在起始（前端）位置时，送料装置将工件送入上、下搓丝板之间，滑块向后运动时，工件在上、下搓丝板之间滚动，搓制出与搓丝板一致的螺纹。

搓丝板共两对，可同时搓制出工件两端的螺纹。

滑块往复运动一次，加工一个工件。

本课程设计的要求是设计一套搓丝机传动装置，配以适当的电动机等零部件，实现自措置螺纹的功能。

要求使用期限是双班制10年大修期为3年，电机单向运转，载荷比较平稳。

我感觉自己的收获还是相当大的，从最初的方案简图，到A0的大图（我立起来画草图时要用1:1就用两张方格纸拼接了一下），再到最后的CAD制图，我花了很大的精力，也力图使自己所设计的图尽善尽美，同时感谢老师的指导，让我们逐渐学会了机械设计的基本方法，从一个完完全全的外行人一点点向内行迈进，为未来的自主设计能力的锻炼打下了坚实的基础。

51轴辊搓丝机传动装置的设计一课程设计题目1搓丝机传动装置设计1（1头4件。

（2（3）动力源为三相交流380/220V,电动机单向运转，载荷较平稳。

（4）使用期限为十年，每年工作300天；大修周期为三年。

（5）专用机械厂制造，可加工7、8级精度的齿轮、蜗轮。

北航机械设计课程设计说明书 苏雨打造

北航机械设计课程设计说明书 苏雨打造
������������ ������������ ������
1000 60
= 2846.67������
=
1.25×2846.67 66
=53.91N/mm
因为
对于非对称支承，调质齿轮精度7级，装配时不作检验校准，有
=1.475
齿面接触应力为
σH=ZHZEZεZβ ������������ ������������ ������������������ ������������������
小齿轮当量齿数为
=32
大齿轮当量齿数为
=161
6. 齿根弯曲疲劳强度验算 由式子
使用系数 数 由 .
，动载荷系数 KV=1.05，齿间载荷分配系
得
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
齿形系数
，
，应力修正系数
YSa1=1.65,YSa2=1.80。
重合度系数 Yε为
螺旋角系数
故齿根弯曲应力为
=1.25×1.05× 1.47 × 1.78 ×
3轴（低速轴）
������2
������ 2
= 9550
5.94 145
= 391.2������ ·������
P3=P2η轴承η齿轮=5. 94 ·0.98 ·0.96 = 5.6kw n3= 2 = T2=9550
������2 ������ 2 n 145 ������ 23 6.02
=24r/min
查表可知，取7 级精度合理。 初取齿数为：
z1=29 z2=i× z1=144.42 z2=145
������ 1 确定模数mt= ������ 1
=
60 29
= 2.069，取mn=2。
������ ������ ������ ������ 2

北航机械机设计优秀说明书

北航机械机设计优秀说明书

机械设计课程设计计算说明书前言加热炉装料机用于向加热炉内送料，由电动机驱动，室内工作，通过传动装置使装料机推杆往复运动，将物料送入加热炉内。

设计一台装料机由减速器与传动机构组成，配以适当的电动机等零部件，实现自动送料过程。

要求使用期限是双班制10年。

目录一、设计任务书 (3)二、总体方案设计 (3)１、传动方案拟定 (3)２、电动机的选择 (5)３、传动系统的运动和动力参数 (5)三、传动零件的设计计算 (8)（1）蜗轮蜗杆设计 (8)（2）齿轮设计 (12)（3）轴的设计和校核计算 (17)（4）键联接设计计算 (23)（5）联轴器的选择计算 (25)（6）滚动轴承的选择及寿命计算 (25)四、减速器箱体及附件的设计 (28)(1)润滑和密封形式的选择，润滑油和润滑脂的选择 (28)(2)箱体设计............................ ............................ (29)(3)技术要求............................ ............................ (29)五、参考资料 (29)一、设计任务书1、设计题目：加热炉装料机2、设计背景：（1）题目简述：装料机用于向加热炉内送料，由电动机驱动，室内工作，通过传动装置使装料机推杆作往复移动，将物料送入加热炉内。

（2）使用状况：生产批量为5台；动力源为三相交流电380/220V，电机单向转动，载荷较平稳；使用期限为10年，每年工作300天，每天工作16小时；检修期为三年大修。

（3）生产状况：生产厂具有加工7、8级精度齿轮、蜗轮的能力。

3、设计参数：推杆行程240mm,所需推力7200N，推杆工作周期2.3s.4、设计任务：（1）设计总体传动方案，画总体机构简图，完成总体方案论证报告。

（2）设计主要传动装置，完成主要传动装置的装配图（A0）。

（3）设计主要零件，完成两张零件工作图（A3）。

北航-机械设计课程设计-搓丝机

北航-机械设计课程设计-搓丝机
二、传动方案的拟定
1、根据设计任务书，该方案的设计分成减速器（传动部分）和工作机（执行部分）两部 分： 2、减速器采用二级圆柱齿轮减速器，以实现在满足较大传动比的同时拥有较高的效率与 稳定性、可靠性，同时减速器采用封闭的结构，这样有利于在粉尘较大的环境下工作。设 计时二级齿轮传动均采用斜齿轮，这是因为斜齿轮相对于直齿轮啮合性能好，重合度大， 机构紧凑，而设计制造成本基本与直齿轮相同。 3、执行部分采用曲柄滑块机构（总体结构图如下图所示）。机构工作原理：传动部分原动 件 3 由减速器输出轴驱动旋转，同时带动杆 2，杆 2 通过转动副带动滑块 5 做水平往复运 动；同时，该机构的急回特性使得搓丝机有较高的工作效率。
又因为 V 带传动比为 2~4，二级圆柱齿轮的减速比为 8~40，则总传动比为：
id 16 ~ 160 ；
故：电机的可选转速范围为： n'd id' nw (384 ~ 3840)r / min ； 所以电机的同步转速 no （750或1000或1500或3000）r / min ；
no （750或1000）r / min 时，电机的质量较重，价格较贵，而 no 3000r / min 时
在上述尺寸下，滑块水平左右运动，其行程为 S=343mm ，压力角为 35.38°，均满
第 4 页 共 40 页
机械课程设计说明书
足条件，另外，极位夹角为： 22.88o
三、电动机的选择
1、类型和结构形式的选择：
按工作条件和要求，选用一般用途的 Y 系列全封闭自扇冷式三相异步电动机，电压
为 380/220V；
四、传动系统的运动和动力参数
1 计算总传动比：
2 传动比分配：
ia
nm nw
1440r / min 24r / min

平板搓丝机设计说明书

平板搓丝机设计说明书

目录一、问题的提出------------------------------(3)1.1设计题目简介------------------------------------------(3)1.2设计参数与要求---------------------------------------(3)1.3设计任务------------------------------------------------(4)二、数据设计---------------------------------(4)2.1机械简图如下------------------------------(4)2.2杆件长度确定---------------------------(5) 2.3曲柄功率及所需驱动力矩计算--------------(5)2.4电机的选择------------------------------(6)2.5各轮直径选择--------------------------------(6)三、机构的运动分析--------------------------（7）3.1建立如图所示的坐标系--------------------(7)3.2列方程--------------------- ------------(7)3.3运动曲线------------------------------------(8)3.4最终方案的机构运动简图----------------- (9)四、总结-------------------------------------(10)4.1机构设计原理---------------------------(10)4.2、心得与收获---------------------------(11)五、参考文献---------------------------------(11)一、问题的提出1.1设计题目简介图示为平板搓丝机结构示意图，该机器用于搓制螺纹。

北航课程设计--搓丝机设计说明书

北航课程设计--搓丝机设计说明书

学号：xxxxxxxx 姓名： xx指导老师：日期：2011-6目录前言 ...................................................................................... 错误！未定义书签。

目录.. (2)轴辊搓丝机传动装置的设计 (4)一课程设计题目 (4)1轴辊搓丝机传动装置设计 (4)2数据表 (5)二拟定传动方案 (5)三传动装置设计 (7)1 机构初步设计 (7)2 设计参数 (7)四带传动主要参数及几何尺寸计算 (9)五齿轮传动设计计算 (11)1低速级 (11)2高速级 (15)六轴的设计与校核 (19)1初估轴径 (19)2轴强度校核 (19)1 高速轴 (19)2 中间轴 (22)3 低速轴 (25)七轴承的选择与校核 (29)1 高速轴轴承30209 (29)2 中间轴轴承30212 (30)3 低速轴轴承30217 (31)八键的选择与校核 (32)九减速器箱体各部分结构尺寸 (34)1 箱体 (34)2 润滑及密封形式选择 (35)3 箱体附件设计 (35)十参考文献 (36)轴辊搓丝机传动装置的设计一课程设计题目1搓丝机传动装置设计1—电动机 2—传动装置 3—床身 4—搓丝机1、设计要求（1）搓丝机用于加工轴辊螺纹，基本结构如上图所示，上搓丝板安装在机头4上，下搓丝板安装在滑块3上。

加工时，下挫丝板随着滑块作往复运动。

在起始（前端）位置时，送料装置将工件送入上、下搓丝板之间，滑块向后运动时，工件在上、下搓丝板之间滚动，搓制出与搓丝板一致的螺纹。

搓丝板共两对，可同时搓制出工件两端的螺纹。

滑块往复运动一次，加工一个工件。

（2）室内工作，动力源为三相交流电动机，电动机单向运转，载荷较平。

（3）动力源为三相交流380/220V,电动机单向运转，载荷较平稳。

（4）使用期限为十年，每年工作300天；大修周期为三年。

搓丝机机械设计课程设计计算说明书

搓丝机机械设计课程设计计算说明书

搓丝机机械设计课程设计计算说明书设计题目：搓丝机传动装置设计班级：宇航学院371513班设计者：37151328张勇指导老师：傅少敏2010年6月10日北京航空航天大学目录前言.......................................................... - 4 -一、设计任务书................................................ - 5 -二、方案设计.................................................. - 6 -三、传动零件设计.............................................. - 9 -3.1带传动设计.............. - 9 -3.2高速级齿轮设计......... - 10 -3.3低速级齿轮设计......... - 15 -四、轴的设计................................................. - 21 -4.1高速轴的设计........... - 21 -4.2中速轴的设计........... - 24 -4.3低速轴的设计........... - 27 -五、轴承的选择与校核......................................... - 30 -5.1高速轴轴承............. - 30 -5.2中速轴轴承............. - 31 -5.3低速轴轴承............. - 32 -六、键的选择与校核........................................... - 32 -6.1高速轴的键............. - 32 -6.2中速轴的键............. - 33 -6.3低速轴的键............. - 34 -七、减速器各部分尺寸......................................... - 36 -7.1箱体 .................. - 36 -7.2润滑及密封形式选择..... - 37 -7.3 箱体附件设计.......... - 38 -八、参考文献............................................. - 40 -前言本设计为机械设计基础课程设计的内容，在大一到大三先后学习过画法几何、机械原理、机械设计、工程材料、加工工艺学等课程之后的一次综合的练习和应用。

北航机械设计课程设计说明书(含有开式齿轮传动的)

北航机械设计课程设计说明书(含有开式齿轮传动的)

机械设计课程设计计算说明书设计题目院（系）班设计者指导教师2014年5月5日北京航空航天大学前言机械设计课程设计是在学习了机械制图、机械设计、工程材料、材料力学、加工工艺等学科之后将前面几门课的知识综合实践运用的课程。

通过学习本课程，学生的总体设计能力和设计创新能力能够得到提高。

本次设计是为了解决带式运输机传动装置中一级闭式齿轮的问题。

计算说明书对闭式齿轮设计的全过程进行了详细的阐述。

目录目录 (2)一．设计任务书 (3)二．原动机的选择 (4)三．运动和运动参数的计算 (7)四．闭式齿轮的计算 (10)五．开式齿轮传动的计算 (18)六．轴的计算 (25)七．轴承计算与校核 (30)八．键的选择与校核 (32)九．联轴器的选择与计算 (33)十．润滑与密封形式，润滑油牌号及用量说明 (33)十一. 箱体结构相关尺寸 (34)十二.减速器附件列表 (35)十三. 参考资料 (37)一．设计任务书题目：带式运输机传动齿轮装置设计传动装置如下图所示：1.设计要求1）设计用于带式运输机的传动装置2）连续单向运转，载荷较平稳，空载启动，运输带允许误差为5%。

3）使用期限为10年，小批量生产，两班制工作。

2.原始数据运输带卷筒所需功率P=5.5kW.运输带卷筒工作转速n=86r/min.二．原动机的选择1.电机类型选择2.电动机容量选择（1）电动机所需功率（2）工作机所需功率（3）各部件的效率联轴器滚动轴承（一对）闭式齿轮传动开式齿轮传动卷筒传动（4）传动装置的总效率（5）电机所需功率3.确定电机转速电动机类型按工作要求选用Y系列全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机，电压380伏（通过查表而知）通常，一级圆柱齿轮减速器传动比≤5，则总传动比范围为≤25，故电动机的可选转速范围为：符合条件的电机有三个系列：Y160M-6，Y132M-4，Y160L-8。

而Y132M-4由于同步转速高，所因为载荷平稳所以电机额定功率略大于即可，最终选择三．运动和运动参数的计算（一）传动比分配（二）轴项目—内容设计计算依据和过程计算结果1.总传动比2.分配各级传动比取闭式齿轮传动比为则开式齿轮传动比为1.电动机轴2.高速轴（三）运动和运动参数的计算汇总轴名功率P/Kw转矩 T/N.m 转速 传动比 i 效率 η 输入输出 输入 输出 n/r/min 电机轴 6.472 63.72 970 高速轴 6.407 6.343 63.08 62.45 970 1 0.99 中间轴6.1536.0912001982943.30.962. 中间轴3. 滚筒轴四．闭式齿轮的计算1. 选择材料和精度 （1） 选择材料（2） 热处理（3） 精度选择2. 计采用硬齿面，考虑大小齿轮都采用20Cr 。

搓丝机设计 [文档在线提供]

搓丝机设计 [文档在线提供]
一般与应取为互质数 由表9.3-6原动机均匀平稳，工 作机有中等冲击 由图9.3-6
取
8级精度 初取， 传动比误差为 0.63%
取
齿间 载荷 分配 系数
齿向 载荷 分布 系数 区域 系数 弹性 系数
重合 度系 数
螺旋 角系 数 齿形 系数 应力 修正 系数 重合 度系 数 螺旋 角系 数
齿向 载荷 分布 系数
先求 由表9.3-7，非硬齿面斜齿轮， 精度等级 8级
由图.3-17查出 由表9.3-11查出 由表9.3-5 由于无变位，端面啮合角
由图9.3-19,查得 由图9.3-20查得
由图9.3-21查取 由图9.3-9查取
许用
试验齿轮的齿根弯曲疲劳极限
弯曲 应力
由表9.3-14查最小安全系数 由图9.3-26确定尺寸系数
<3>．工作机 工作机应该采用往复移动机构。可选择的有：连杆机构，
凸轮机构，齿轮齿条机构，螺旋机构，楔快压榨机构，行星 齿轮简谐运动机构。本设计是要将旋转运动转换为往复运 动，且无须考虑是否等速，是否有急回特性。所以连杆机 构，凸轮机构，齿轮齿条机构均可，但凸轮机构和齿轮齿条 机构加工复杂，成本都较高，所以还是连杆机构更合适一 些。 在连杆机构中，可以选择的又有对心曲柄滑快机构，正切机构和 多杆机构。根据本设计的要求，工作机应该带动上搓丝板，且结 构应该尽量简单，所以选择对心曲柄滑快机构。
轴 功率P / kW 名
转矩T /N·m
转速 传
n
动
r/min 比i
输入 输出 输入
输出
电
5.792
机
轴
57.024 970 2
1 5.560 轴
109.486
485 4.606

搓丝机传动装置课程设计word资料30页

搓丝机传动装置课程设计word资料30页

机械设计基础课程设计说明书设计题目：搓丝机传动装置四系120417 班设计者：笑嘻嘻指导老师：王之栎日期：2019-6目录目录 (2)前言 (4)轴辊搓丝机传动装置的设计 (4)一课程设计题目 (4)1搓丝机传动装置设计 (4)2原始技术数据 (5)二拟定传动方案 (5)三传动装置设计 (6)1 机构初步设计 (6)2 设计参数 (6)四带传动主要参数及几何尺寸计算 (8)五齿轮传动设计计算 (9)1低速级 (10)2高速级 (13)六轴的设计与校核 (17)1初估轴径 (17)2轴强度校核 (17)1 高速轴 (17)2 中间轴 (19)3 低速轴 (20)七轴承的选择与校核 (21)1 输入轴承6203 (21)2中间轴轴承6209 (22)3输出轴轴承6216 (22)八键的选择与校核 (23)九减速器箱体各部分结构尺寸 (25)十润滑及密封形式选择 (25)1二级减速齿轮的润滑 (25)2滚动轴承的润滑 (26)3密封形式的选择 (26)十一其他技术说明 (26)十二参考文献 (27)前言搓丝机用于加工轴辊螺纹，上搓丝板安装在机头上，下搓丝板安装在滑块上。

加工时，下挫丝板随着滑块作往复运动。

在起始（前端）位置时，送料装置将工件送入上、下搓丝板之间，滑块向后运动时，工件在上、下搓丝板之间滚动，搓制出与搓丝板一致的螺纹。

搓丝板共两对，可同时搓制出工件两端的螺纹。

滑块往复运动一次，加工一个工件。

本课程设计的要求是设计一套搓丝机传动装置，配以适当的电动机等零部件，实现自措置螺纹的功能。

要求使用期限是双班制10年大修期为3年，电机单向运转，载荷比较平稳。

我感觉自己的收获还是相当大的，从最初的方案简图，到A0的大图（我立起来画草图时要用1:1就用两张方格纸拼接了一下），再到最后的CAD制图，我花了很大的精力，也力图使自己所设计的图尽善尽美，同时感谢老师的指导，让我们逐渐学会了机械设计的基本方法，从一个完完全全的外行人一点点向内行迈进，为未来的自主设计能力的锻炼打下了坚实的基础。

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《机械设计基础课程设计说明书》学号：姓名：指导老师：20XX-X -XX传动方案的拟定根据系统要求可知：①需要机构具有急回特性。

②要有运动形式转换功能，即单向连续转动→往复直线运动。

根据上述要求，可以选择若干机构组合成多种机构系统，现列出以下方案加以比较，在所有方案中齿轮1、2可看作传动部分的最后一级齿轮。

方案1：方案2：方案1采用了曲柄滑块机构，曲柄长度仅为滑块行程的一半，故机构尺寸较小，结构简洁。

利用曲柄和连杆共线，滑块处于极限位置时，可得到瞬时停歇的功能。

同时该机构能承受较大的载荷。

方案2采用凸轮机构，该机构随能满足运动规律，然而系统要求的滑块行程为300～320mm，因而凸轮的径向尺寸较大，于是其所需要的运动空间也较大，同时很难保证运动速度的平稳性。

综合分析可知：方案1最为可行。

传动装置设计一、机构设计简图二、各部分功能1、动力装置：选择合适的电动机，动力源为三相交流380/220V，电动机单向运转，载荷较平稳。

2、传动装置：因传动比较大，故采用两级传动减速，为使传动更平稳，在加一级带传动。

3、执行装置：曲柄滑块机构，有急回特性，可提高生产率。

三、工作流程开动电动机，经过皮带传到1轴，经过两级减速，由3轴输出，带动曲柄滑块机构，使滑块（搓丝板）水平运动进行搓丝。

执行机构的设计本设计是要将旋转运动转换为往复运动，所以连杆机构、凸轮机构、齿轮齿条机构均可，但凸轮机构和齿轮齿条机构加工复杂，成本都较高，所以还是连杆机构更合适一些。

根据设计的要求，工作机应该带动上搓丝板，且结构应该尽量简单，所以选择曲柄滑快机构。

可设压力角为30α=，11.5e L =，代入直角三角形33OB C 得12sin e L L α+=， 215L L ∴=在直角三角形1OAC 和2OAC 中列方程得22222AO OC AC +=即)()22212e HL L +=+解得L1=152.3812152.38761.9228.57320L mm L mm e mm H mm=⎧⎪=⎪⎨=⎪⎪=⎩ 三、电动机选择和运动、动力参数计算 1、电动机选择 选择类型采用Y 系列全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机，电压380V （1） 选择容量V 带传动： 10.96=η 一对轴承： 20.99=η 二级圆柱齿轮： 30.97=η摩擦传动： 40.96=η曲柄滑块： 0.87=5η总传动率：42421234.0.960.990.970.960.870.68=⋅⋅⋅=⨯⨯⨯⨯=5ηηηηηη公称搓动力：F=8500N 滑快平均速度：360322320100.341/v m s -⨯⨯==电动机功率：max85000.3414.2620.68d F v p kw η⋅⨯===载荷平稳，电动机额定功率ed p 略大于d p 即可，取ed p =4kw 。

（2） 确定电动机转速曲柄转速w n =32r/min确定传动比范围： V 带传动比范围12~4i '=；二级齿轮传动比范围28~40i '=,电动机转速范围12512~5920/min d W n i i n r ''=⨯⨯≈（） 在相关手册中查阅符合这一转速范围的电机，综合考虑总传动比，结构尺寸及成本选取电动机型号定为Y132s-4，其技术数据如下表：分配传动比a) 计算总传动比： 1440/min 4532/minM a W n r i n r === b) 分配减速器的各级传动比：若V 带的传动比取03i =，则减速器的传动比为0145153a i i i === 取两级的圆柱齿轮减速器高速级的传动比为12 4.583i ==则低速级的传动比为2312153.2734.583i i i === 3、计算传动装置的运动和动力参数a ）、计算各轴转速电机轴：01440/min M n n r == 1轴：01011440480/min 3n n r i === 2轴：1212480/min 104.735/min 4.583n r n r i === 3轴：2323104.735/min 32.000/min 3.273n r n r i === b)、计算各轴输入功率 电机轴： 4.262d p kw =1轴：11 4.2620.96 4.092d p p kW kW η=⨯=⨯=2轴：2123 4.0920.990.97 3.929p p kW kW ηη=⨯⨯=⨯⨯= 3轴：3223 3.9290.990.97 3.773p p kW kW ηη=⨯⨯=⨯⨯= c)、计算各轴输入转矩电动机输出转矩：000 4.2629550955028.2651440p T N m n =⋅=⨯=⋅ 1轴：111 4.0929550955081.414480p T N m n =⋅=⨯=⋅ 2轴：222 3.92995509550358.26104.735p T N m n =⋅=⨯=⋅ 3轴：333 3.773955095501126.032p T N m n =⋅=⨯=⋅将运动和动力参数计算结果进行整理并列于下表：四、传动零件设计及校核1、V带传动21218057.324557.3156.6120600d d d d aθ--=-⨯-⨯=>31.3a 得0 1.93p kw =2、齿轮设计a) 高速级齿轮设计u=481.414N查取ψcos14.9820.5650⎫⎪⎭11arccos 20.565029.395b a d d ⎫⎪⎭20.565022.708⎫⎪⎭无变位，端面啮合角20.5650())tan tan 20.565023.467tan 20.5650z α⎤-+⎥⎥-⎦sin14.982.072=⨯ 2.07βε=1Z εε∴=螺旋角系数：cos cos14.980.985Z β== 1.5A K =1.27K =2.069 cos9.9866=55.001=140251.72=14.25 2.069mmb）、低速级齿轮339.6N查取ψ20cos14.720⎫⎪⎭arccos 27.55d d ⎫⎪⎭arccos20.6323.03d d ⎫⎪⎭无变位，端面啮合角20.4083t α=))))tan tan 27.55tan 20.06323.03tan 20.63tαα'+'⎤-+⎥⎥-⎦sin14.82.2713π=>⨯ 0.84 cos14.7200.98=20.62cos11.9717cos 200.980820.4083=2 1.700cos 0.9808bαεβ=3.115cos15.48mm=2982mm =88268=3、轴的设计2、按扭转强度估算轴径查表26-2取C=112334.09210421.25480P d C mm n ≥== 有一个键，扩大7%()17%21.2525.5d mm =+⨯=min 35d mm =3、初步设计轴的结构初选深沟球轴承620735d mm = 72D mm = 17B mm = 设计图4、轴的空间受力分析181.414T N m =⋅ 圆周力：3112281.414102806.958t T F N d ⨯⨯===181.414T N m=⋅2806.9t F N =5、支反力及弯矩计算径向力：202806.9cos cos14.801075.43n r ttg tg F F Nαβ==⨯=轴向力：2806.99.9866965.39a tF Ftg tg N β==⨯= 带传动对轴的作用力：859.4Q F N = 1）、水平面支反力及弯矩计算368.99AH F N=1075.43r F N =965.39a F N = 859.4Q F N =368.99AH F N=706.43BH F N='HC M =40266.5''68263.15HC M =各自的弯矩图：合成弯矩合成弯扭图706.43BHF N='HCM=40266.51 ''68263.15HCM=2）、垂直面支反力及弯矩计算661.125AVF N=2571.91BVF N=1'146598.87.vcM N mm=2''102936.vcM N mm=2222''152028.35''''123513.87C VC HCC VC HCM M MM M M=+==+=661.125AVF N=2571.91BVF N=1'146598.87.vcM N mm=2''102936.vcM N mm='152028.35''123513.87CCMM====6、转矩图81.414T N m =⋅81.414T N m=⋅7、进行弯扭强度校核转矩按脉动循环考虑有：α= [σ-1b ]/ [σ0b ]=0.59。

由表26-2查得σb =650MPa ，由表26-4查得[σ-1b ]= 60 MPa,[σ0b ]=102.5 Mpa ，ＭeC =(ＭC 2 + αT 2)1/2=152028.36N ｍ 则()3152028.3632.580.136ec bc c M MPa W σ===⨯ 1[]bc b σσ-<安全。

MeC=152028.3N ｍ8. 校核滚动轴承的寿命①求轴承所受的力②求当量动载荷ＦrB = (ＦBV 2+ＦBH 2) 1/2=1055.35N ＦrA = (ＦAV 2 +ＦAH 2) 1/2=757.125N6207轴承25.5r C KN = 15.2or C KN = 0.56B X = 1.99B Y =()111.1(0.561055.35 1.99482.695)1706.71a r a P f XF YF N=+=⨯⨯+⨯= 寿命1033166701667025.510105609.474801706.1r h C L n P h ε⎛⎫= ⎪⎝⎭⎛⎫⨯== ⎪⎝⎭预期寿命33001614400hL h '=⨯⨯= 10h h L L '>合格b) 中间轴的设计计算项目计算内容计算结果1、选择材料、热处理材料选择与齿轮相同，为45#钢，调质处理，217~255HB2、按扭转强度估算轴径查表26-2取C=112334.81Pd C mmn≥=有两个键，扩大10%()110%34.8141.78d mm=+⨯=min42d mm=3、初步设计轴的结构初选深沟球轴承621050d mm=90D mm=20B mm=4、轴的空间受力分析2358.26T N m=⋅圆周力：Ｆt1=2T/d1 =11556.77NＦt2=2T/d2 =8738.05 N径向力：Fr1=Ft1×tanαn/cosβ1= 4381.58N Fr2=Ft2×tanαn/cosβ2= 3312.90N 轴向力：Fa1=Ft1×tanβ1= 3200.63NFa2=Ft2×tanβ=2368.01N5、支反力及弯矩计算各自弯矩图1）、水平面支反力及弯矩计算ＦAH =1186.57NＦBH =Ｆr1+Ｆr2-ＦAH = 6507.91 NＭ′HC=ＦAH×51 = 60515.07 NｍＭ″HC = 5Nｍ2）、垂直面支反力及弯矩计算ＦAV =3297.4NＦBV =Ｆt1+Ｆt2-ＦAV=479.75N1'16817.4.vcM N mm=2''36940.75.vcM N mm=3）、合成弯矩图ＭC = （ＭVC2 +Ｍ″HC2）1/2= 53240.93ＭD = （ＭVD2 + Ｍ″HD2）1/2= 50515.1ＦAH =1186.57NＦBH = 6507.91 N6、转矩图358.26T N m=⋅7、进行弯扭强度校核则：α= 65/110 = 0.59转矩按脉动循环考虑有：α= [σ-1b ]/ [σ0b ]。